JPH11281485A - 溶鋼の連続測温方法 - Google Patents
溶鋼の連続測温方法Info
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- JPH11281485A JPH11281485A JP10086901A JP8690198A JPH11281485A JP H11281485 A JPH11281485 A JP H11281485A JP 10086901 A JP10086901 A JP 10086901A JP 8690198 A JP8690198 A JP 8690198A JP H11281485 A JPH11281485 A JP H11281485A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐火物壁のノズルを通して溶鋼の放射測温を
行う方法において、ノズル内の視野を確保して連続的に
安定して測温する。 【解決手段】 内径３〜５ｍｍの観察ノズル１を耐火物
容器１１を貫通して設け、不活性ガス供給装置２から観
定ノズル１に不活性ガスを吹き込む。ノズル内径と不活
性ガス流量をノズル先端での溶鋼凝固が発生せずかつ溶
鋼進入が起こらない範囲にする。流量計３が不活性ガス
流量を測定する。イメージファイバ５はノズルを通して
溶鋼１２の熱画像を受光し、ＣＣＤカメラ７に導く。パ
ソコン９はガス流量制御および熱画像から溶鋼温度演算
を行う。
行う方法において、ノズル内の視野を確保して連続的に
安定して測温する。 【解決手段】 内径３〜５ｍｍの観察ノズル１を耐火物
容器１１を貫通して設け、不活性ガス供給装置２から観
定ノズル１に不活性ガスを吹き込む。ノズル内径と不活
性ガス流量をノズル先端での溶鋼凝固が発生せずかつ溶
鋼進入が起こらない範囲にする。流量計３が不活性ガス
流量を測定する。イメージファイバ５はノズルを通して
溶鋼１２の熱画像を受光し、ＣＣＤカメラ７に導く。パ
ソコン９はガス流量制御および熱画像から溶鋼温度演算
を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐火物容器内の高
温溶融金属の温度を測定する方法に関し、特に、転炉な
どの精錬炉を対象とし、溶鋼温度を放射測温により非接
触で連続的に測定する方法に関する。
温溶融金属の温度を測定する方法に関し、特に、転炉な
どの精錬炉を対象とし、溶鋼温度を放射測温により非接
触で連続的に測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】転炉プロセスでは、溶銑中に酸素を吹き
込み不純物を酸化させて除去するとともに、酸化による
発熱反応で高温の溶鋼を作る処理が行なわれる。溶鋼温
度はプロセス制御と鋼の初期段階の品質作り込みの両面
で重要である。精錬処理に要する時間は２０分間程度と
短いが、この間温度を正確に把握し、鋼種ごとに定めら
れた温度推移パターンにコントロールする必要がある。
込み不純物を酸化させて除去するとともに、酸化による
発熱反応で高温の溶鋼を作る処理が行なわれる。溶鋼温
度はプロセス制御と鋼の初期段階の品質作り込みの両面
で重要である。精錬処理に要する時間は２０分間程度と
短いが、この間温度を正確に把握し、鋼種ごとに定めら
れた温度推移パターンにコントロールする必要がある。
【０００３】測温方法としては、現状では、熱電対の測
温プローブを転炉上部から溶鋼に数分間隔で間欠的に浸
漬し、溶鋼温度を求める方法が一般的である。この方法
は、精度の良い測定が行えるが、温度を連続的に把握で
きないため、十分な精錬制御が行えないことがある。さ
らに、白金を材質とした熱電対が使われるためそのコス
トがかかるといった問題がある。
温プローブを転炉上部から溶鋼に数分間隔で間欠的に浸
漬し、溶鋼温度を求める方法が一般的である。この方法
は、精度の良い測定が行えるが、温度を連続的に把握で
きないため、十分な精錬制御が行えないことがある。さ
らに、白金を材質とした熱電対が使われるためそのコス
トがかかるといった問題がある。
【０００４】熱電対にかわり連続測温を可能とする方法
として、溶鋼が発する熱放射光の強度を測定し温度を求
める、いわゆる放射測温を行う方法が考えられている。
溶鋼表面にはスラグといわれる酸素吹錬で生じる酸化物
がのっており、転炉上方から溶鋼を直接観察することは
できない。そこで、耐熱容器の底壁あるいは側壁に観察
ノズルを設け、ノズル内に不活性ガスを圧入して溶鋼端
から噴出させて溶鋼の進入を防ぎつつ、溶鋼界面の熱放
射を観察する方法がとられる。この方法には、例えば、
特開昭６０−１２９６２８号公報にあるように、ノズル
内に光ファイバを挿入して溶鋼の熱放射光を受光するも
のや、特開昭６１−１７９１９号公報にあるように、ノ
ズル観察端から放射温度計で直接測定するものがある。
として、溶鋼が発する熱放射光の強度を測定し温度を求
める、いわゆる放射測温を行う方法が考えられている。
溶鋼表面にはスラグといわれる酸素吹錬で生じる酸化物
がのっており、転炉上方から溶鋼を直接観察することは
できない。そこで、耐熱容器の底壁あるいは側壁に観察
ノズルを設け、ノズル内に不活性ガスを圧入して溶鋼端
から噴出させて溶鋼の進入を防ぎつつ、溶鋼界面の熱放
射を観察する方法がとられる。この方法には、例えば、
特開昭６０−１２９６２８号公報にあるように、ノズル
内に光ファイバを挿入して溶鋼の熱放射光を受光するも
のや、特開昭６１−１７９１９号公報にあるように、ノ
ズル観察端から放射温度計で直接測定するものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、噴出さ
れるガスでノズル先端近傍の耐火物と溶鋼界面が常に冷
却されているため、ノズル先端付近にマッシュルームと
呼ばれる凝固した鋼がノズルを塞ぐように付着すること
がある。この結果、放射温度計は溶鋼より温度が低い凝
固鋼を観測することになり、測定値に大きな誤差を生じ
る。この場合、吹き込むガスに酸素を混合し、酸化反応
熱で凝固鋼を溶解させることが必要となり、この間は測
温が行えない。従って、精錬制御に支障をきたす。マッ
シュルームが発生しにくくするには、不活性ガスの流量
を少なくし溶鋼界面の冷却を極力抑える手段も考えられ
るが、噴出量が不足するとノズル内に溶鋼が進入し、こ
の場合には、受光器が破壊されるばかりか溶鋼が外部に
流出する重大なトラブルを引き起こす。
れるガスでノズル先端近傍の耐火物と溶鋼界面が常に冷
却されているため、ノズル先端付近にマッシュルームと
呼ばれる凝固した鋼がノズルを塞ぐように付着すること
がある。この結果、放射温度計は溶鋼より温度が低い凝
固鋼を観測することになり、測定値に大きな誤差を生じ
る。この場合、吹き込むガスに酸素を混合し、酸化反応
熱で凝固鋼を溶解させることが必要となり、この間は測
温が行えない。従って、精錬制御に支障をきたす。マッ
シュルームが発生しにくくするには、不活性ガスの流量
を少なくし溶鋼界面の冷却を極力抑える手段も考えられ
るが、噴出量が不足するとノズル内に溶鋼が進入し、こ
の場合には、受光器が破壊されるばかりか溶鋼が外部に
流出する重大なトラブルを引き起こす。
【０００６】本発明は、このような従来方法の問題点に
鑑み、耐火物壁のノズルを通して溶鋼の温度を測定する
方法において、ノズル先端でのマッシュルーム生成がな
く、かつノズル内への溶鋼進入を起こさない安定した連
続測温を実現する方法を提供することを目的とする。
鑑み、耐火物壁のノズルを通して溶鋼の温度を測定する
方法において、ノズル先端でのマッシュルーム生成がな
く、かつノズル内への溶鋼進入を起こさない安定した連
続測温を実現する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成する方法として、溶鋼精錬炉の耐火物容器の底壁あ
るいは側壁に貫通した観察ノズルを設け、観察ノズルに
不活性ガスを圧入して溶鋼端に噴出させてノズル内への
溶鋼の進入を防止し、観察ノズルを通して容器内溶鋼の
温度を放射測温により求める方法において、ノズル内径
および不活性ガスの流量をノズル先端での溶鋼凝固が発
生せずかつ溶鋼進入がない範囲とし、特にノズル内径を
３〜５ｍｍとすることを特徴とする溶鋼の連続測温方法
である。以下に本発明方法による溶鋼連続測温の原理を
説明する。
達成する方法として、溶鋼精錬炉の耐火物容器の底壁あ
るいは側壁に貫通した観察ノズルを設け、観察ノズルに
不活性ガスを圧入して溶鋼端に噴出させてノズル内への
溶鋼の進入を防止し、観察ノズルを通して容器内溶鋼の
温度を放射測温により求める方法において、ノズル内径
および不活性ガスの流量をノズル先端での溶鋼凝固が発
生せずかつ溶鋼進入がない範囲とし、特にノズル内径を
３〜５ｍｍとすることを特徴とする溶鋼の連続測温方法
である。以下に本発明方法による溶鋼連続測温の原理を
説明する。
【０００８】発明者らは、観察ノズル内径と不活性ガス
（Ａｒガス）流量がマッシュルーム生成と溶鋼進入にど
のように影響するのかを解明すべく、実験的研究を実施
した。この結果、図３に示すように、ノズル内径とガス
流量をそれぞれ横軸、縦軸とした平面で、マッシュルー
ムが生成するのが領域１であることが分かった。なお、
領域１は、溶鋼中の炭素濃度により変化するが、図３に
は溶鋼凝固が最も発生しやすい炭素濃度のときの境界線
を記してある。一方、溶鋼進入についても境界が存在
し、その境界よりノズル内径が太いかＡｒ流量が小さい
場合、すなわち領域２で溶鋼進入が発生することも明ら
かになった。
（Ａｒガス）流量がマッシュルーム生成と溶鋼進入にど
のように影響するのかを解明すべく、実験的研究を実施
した。この結果、図３に示すように、ノズル内径とガス
流量をそれぞれ横軸、縦軸とした平面で、マッシュルー
ムが生成するのが領域１であることが分かった。なお、
領域１は、溶鋼中の炭素濃度により変化するが、図３に
は溶鋼凝固が最も発生しやすい炭素濃度のときの境界線
を記してある。一方、溶鋼進入についても境界が存在
し、その境界よりノズル内径が太いかＡｒ流量が小さい
場合、すなわち領域２で溶鋼進入が発生することも明ら
かになった。
【０００９】以上のことから、ノズルを通して放射測温
を行う場合、ノズル内径と不活性ガス流量が領域１と領
域２のどちらにもかからない範囲に設定すれば、ノズル
受光端から溶鋼までの視野が常に確保できることを見出
した。この測温に適した範囲は、ノズル内径がおよそ５
ｍｍ以下で存在する。また、ノズル内径が小さいほどガ
ス流量の自由度は増すが、ノズル内径が３ｍｍ以下にな
ると、受光器の光軸調整が実用上困難になることと、耐
火物の厚さが１ｍ程度あるので、精練を繰り返し行う際
の熱負荷でノズルが僅かに変形し、観察端から溶鋼が見
えなくなることがあることも分かった。
を行う場合、ノズル内径と不活性ガス流量が領域１と領
域２のどちらにもかからない範囲に設定すれば、ノズル
受光端から溶鋼までの視野が常に確保できることを見出
した。この測温に適した範囲は、ノズル内径がおよそ５
ｍｍ以下で存在する。また、ノズル内径が小さいほどガ
ス流量の自由度は増すが、ノズル内径が３ｍｍ以下にな
ると、受光器の光軸調整が実用上困難になることと、耐
火物の厚さが１ｍ程度あるので、精練を繰り返し行う際
の熱負荷でノズルが僅かに変形し、観察端から溶鋼が見
えなくなることがあることも分かった。
【００１０】本発明はこのような知見に基づくものであ
り、ノズル内径と不活性ガスの流量を、ノズル先端での
溶鋼凝固が発生せずかつ溶鋼進入がない範囲にすること
で、安定した溶鋼の連続測温を実現する。この際、ノズ
ル内径は３〜５ｍｍの範囲にするのが望ましい。
り、ノズル内径と不活性ガスの流量を、ノズル先端での
溶鋼凝固が発生せずかつ溶鋼進入がない範囲にすること
で、安定した溶鋼の連続測温を実現する。この際、ノズ
ル内径は３〜５ｍｍの範囲にするのが望ましい。
【００１１】
【００１２】
【実施例】図１に、本発明を一態様で実施する装置構成
を示す。転炉の耐火物容器１１の底壁を観察ノズル１が
貫通しており、このノズル１内を観察するかたちで、イ
メージファイバ５が設置されている。観察ノズル１に
は、パージガス供給装置２より、高圧の不活性ガスが供
給される。ここでは不活性ガスにＡｒ（アルゴン）を使
用している。Ａｒガスは、ノズル１内を進行し、容器内
面の開口部から溶鋼１２に吹き出す。したがって、ノズ
ル１内は常にＡｒガスで満たされており、イメージファ
イバ５の受光端には、ノズル開口部の溶鋼界面が発する
熱放射光が入射する。ガス流量計３の流量測定値は、パ
ソコン９に入力される。パソコン９は、Ａｒガス流量が
規定範囲内になるように、圧力調節バルブ４の開度を調
節する。ＣＣＤカメラ７は、波長選択フィルタ６を通し
て、イメージファイバ５の出光端の画像を撮影しアナロ
グ画像信号（輝度を表すビデオ信号）を出力する。波長
選択フィルタ６は、温度に対して輝度変化が大きい可視
域の波長を透過させる。ＣＣＤカメラ７のシャッタ速度
および読み取り（ビデオ信号出力）は、パソコン９から
の信号で制御される。
を示す。転炉の耐火物容器１１の底壁を観察ノズル１が
貫通しており、このノズル１内を観察するかたちで、イ
メージファイバ５が設置されている。観察ノズル１に
は、パージガス供給装置２より、高圧の不活性ガスが供
給される。ここでは不活性ガスにＡｒ（アルゴン）を使
用している。Ａｒガスは、ノズル１内を進行し、容器内
面の開口部から溶鋼１２に吹き出す。したがって、ノズ
ル１内は常にＡｒガスで満たされており、イメージファ
イバ５の受光端には、ノズル開口部の溶鋼界面が発する
熱放射光が入射する。ガス流量計３の流量測定値は、パ
ソコン９に入力される。パソコン９は、Ａｒガス流量が
規定範囲内になるように、圧力調節バルブ４の開度を調
節する。ＣＣＤカメラ７は、波長選択フィルタ６を通し
て、イメージファイバ５の出光端の画像を撮影しアナロ
グ画像信号（輝度を表すビデオ信号）を出力する。波長
選択フィルタ６は、温度に対して輝度変化が大きい可視
域の波長を透過させる。ＣＣＤカメラ７のシャッタ速度
および読み取り（ビデオ信号出力）は、パソコン９から
の信号で制御される。
【００１３】画像信号は、画像処理装置８に与えられ
る。画像処理装置８は、画像信号をデジタルデータすな
わち画像データに変換してその内部のメモリに書き込
む。画像データは、パソコンからの命令で温度算出処理
に供される。
る。画像処理装置８は、画像信号をデジタルデータすな
わち画像データに変換してその内部のメモリに書き込
む。画像データは、パソコンからの命令で温度算出処理
に供される。
【００１４】図２に、観測ノズル１付近を拡大して示
す。ノズル１には、内径４ｍｍ、外径６ｍｍのステンレ
スパイプ１３を使用し、ノズルの直線性を確保するため
一体構造のガイドレンガ１４で保護している。ガイドレ
ンガ１４は、耐火物１６に、耐熱充填材１５で固定され
ている。耐火物１６は、築炉当初は１ｍ程度の厚みがあ
るが、溶鋼の撹拌で磨耗して繰り返し使用の後に５００
ｍｍ程の厚さになる。ステンレスパイプ１３とガイドレ
ンガ１４も耐火物１６と同様に磨耗が進行する。イメー
ジファイバ５は、石英製のファイバ素線１２０００本を
直径３ｍｍに結束したものであり、受光端には視野角３
°のマイクロ集光レンズ２２が取り付けられている。
す。ノズル１には、内径４ｍｍ、外径６ｍｍのステンレ
スパイプ１３を使用し、ノズルの直線性を確保するため
一体構造のガイドレンガ１４で保護している。ガイドレ
ンガ１４は、耐火物１６に、耐熱充填材１５で固定され
ている。耐火物１６は、築炉当初は１ｍ程度の厚みがあ
るが、溶鋼の撹拌で磨耗して繰り返し使用の後に５００
ｍｍ程の厚さになる。ステンレスパイプ１３とガイドレ
ンガ１４も耐火物１６と同様に磨耗が進行する。イメー
ジファイバ５は、石英製のファイバ素線１２０００本を
直径３ｍｍに結束したものであり、受光端には視野角３
°のマイクロ集光レンズ２２が取り付けられている。
【００１５】ノズル先端の溶鋼とノズル内面一部の光像
が、イメージファイバ５で伝送される。石英ガラス２１
は、Ａｒガスの圧力を遮断する。受光部はジョイント１
８から外れる構造になっていて、炉体の修理や放射温度
計のメンテナンスを行う際には、観察ノズル１から取り
外すことができる。
が、イメージファイバ５で伝送される。石英ガラス２１
は、Ａｒガスの圧力を遮断する。受光部はジョイント１
８から外れる構造になっていて、炉体の修理や放射温度
計のメンテナンスを行う際には、観察ノズル１から取り
外すことができる。
【００１６】光伝送用のイメージファイバ５を用いる理
由は、ノズル１内を２次元画像で観察することで、ノズ
ルの繰り返し使用時の変形による光軸ずれを常時オンラ
インで把握できるようにするためである。ノズル１内を
通過する光軸が別の方法で確保できるのであれば点計測
型の光ファイバ放射温度計あるいは遠方の小面積が観察
できる放射温度計でノズルの観察端から直接測定する方
法を用いても差し支えない。
由は、ノズル１内を２次元画像で観察することで、ノズ
ルの繰り返し使用時の変形による光軸ずれを常時オンラ
インで把握できるようにするためである。ノズル１内を
通過する光軸が別の方法で確保できるのであれば点計測
型の光ファイバ放射温度計あるいは遠方の小面積が観察
できる放射温度計でノズルの観察端から直接測定する方
法を用いても差し支えない。
【００１７】次に、図４を参照して、パソコン９の、不
活性ガス流量制御ならびに温度計測処理の内容を、より
具体的に説明する。まず、ステップＳ１（以降は図４の
ステップ表現に関して「ステップ」という語は省略し、
ステップＮｏ記号のみを記す）で、Ａｒガス流量（ガス
流量計３の計測値）を読込む。流量の測定は、ガス供給
装置２からノズル１への配管に設置された流量計３が行
い、０〜１０Ｎｍ3／ｈの範囲の流量測定値を、０〜１
０Ｖのアナログ信号として出力する。パソコン９はこれ
をデジタルデ−タに変換して読込む。
活性ガス流量制御ならびに温度計測処理の内容を、より
具体的に説明する。まず、ステップＳ１（以降は図４の
ステップ表現に関して「ステップ」という語は省略し、
ステップＮｏ記号のみを記す）で、Ａｒガス流量（ガス
流量計３の計測値）を読込む。流量の測定は、ガス供給
装置２からノズル１への配管に設置された流量計３が行
い、０〜１０Ｎｍ3／ｈの範囲の流量測定値を、０〜１
０Ｖのアナログ信号として出力する。パソコン９はこれ
をデジタルデ−タに変換して読込む。
【００１８】このように読込んだガス流量があらかじめ
パソコン内に記憶された範囲（設定範囲）から外れてい
る場合、パソコン９は、圧力調節バルブ４に、ガス流量
を設定範囲内にするための制御信号を送る（Ｓ２）。例
えば、読込んだガス流量が設定範囲より少ない方に外れ
ていたときには、圧力調整バルブ４の開度を高くしてノ
ズル１への供給ガス圧を高めてガス流量を増やす。この
処理（Ｓ２）の繰返しにより、ノズル１のＡｒガス流量
が設定範囲内に維持される。
パソコン内に記憶された範囲（設定範囲）から外れてい
る場合、パソコン９は、圧力調節バルブ４に、ガス流量
を設定範囲内にするための制御信号を送る（Ｓ２）。例
えば、読込んだガス流量が設定範囲より少ない方に外れ
ていたときには、圧力調整バルブ４の開度を高くしてノ
ズル１への供給ガス圧を高めてガス流量を増やす。この
処理（Ｓ２）の繰返しにより、ノズル１のＡｒガス流量
が設定範囲内に維持される。
【００１９】Ｓ３以降では、画像から温度を求める一連
の処理を実行する。１フレーム分の画像データが画像メ
モリに書き込まれると、パソコンは画像メモリの画像デ
ータを順次読み出してシェーディング補正を施し、補正
後の画像データを画像メモリに更新書き込みする（Ｓ４
ａ）。このシェーディング補正は、ＣＣＤカメラ受光素
子の光電変換特性のばらつきや集光レンズで生じる明る
さむらの校正に対応する。校正データは、例えば、均一
な熱放射光が得られる黒体炉を観察するなどしてＣＣＤ
カメラの画素光電変換ばらつきやレンズの明るさむらを
実測する方法で求め、予めパソコンに記憶してある。
の処理を実行する。１フレーム分の画像データが画像メ
モリに書き込まれると、パソコンは画像メモリの画像デ
ータを順次読み出してシェーディング補正を施し、補正
後の画像データを画像メモリに更新書き込みする（Ｓ４
ａ）。このシェーディング補正は、ＣＣＤカメラ受光素
子の光電変換特性のばらつきや集光レンズで生じる明る
さむらの校正に対応する。校正データは、例えば、均一
な熱放射光が得られる黒体炉を観察するなどしてＣＣＤ
カメラの画素光電変換ばらつきやレンズの明るさむらを
実測する方法で求め、予めパソコンに記憶してある。
【００２０】Ｓ４ｂでは、画像上のノイズを低減する目
的で、画像データの縦３画素×横３画素で演算される平
滑化フィルタリングを施こす。フィルタリング後の画像
データを画像メモリに更新書き込みする。
的で、画像データの縦３画素×横３画素で演算される平
滑化フィルタリングを施こす。フィルタリング後の画像
データを画像メモリに更新書き込みする。
【００２１】次にパソコン９は、画像メモリ上の画像デ
ータの中の、最高輝度（ピーク値ＬＰ）を表すデータを
摘出する。さらに、しきい値ＬＢ＝ｋ・ＬＰ（０＜ｋ＜
１）を算出する。しきい値ＬＢは画像から溶鋼部（ノズ
ル内画像で周囲に比較して輝度が明らかに高い部分）を
切り出すためのものである。ｋの値は過去の計測実績か
ら定められパソコンに記憶している。パソコン９は、画
像上でしきい値ＬＢ以上の輝度の部分を溶鋼と判断して
摘出し、溶鋼部の空間的な平均輝度ＡＬを計算する（Ｓ
６）。
ータの中の、最高輝度（ピーク値ＬＰ）を表すデータを
摘出する。さらに、しきい値ＬＢ＝ｋ・ＬＰ（０＜ｋ＜
１）を算出する。しきい値ＬＢは画像から溶鋼部（ノズ
ル内画像で周囲に比較して輝度が明らかに高い部分）を
切り出すためのものである。ｋの値は過去の計測実績か
ら定められパソコンに記憶している。パソコン９は、画
像上でしきい値ＬＢ以上の輝度の部分を溶鋼と判断して
摘出し、溶鋼部の空間的な平均輝度ＡＬを計算する（Ｓ
６）。
【００２２】次にパソコン９は、溶鋼部の平均輝度ＡＬ
を溶鋼温度に変換する（Ｓ７）。転炉上部から熱電対の
計測プローブを溶鋼に浸漬する測温方法で測定した溶鋼
温度Ｔと平均輝度ＡＬの関係を表す対照テーブルを前も
って作成しておきパソコンに記憶している。ここでは、
この対照テーブルに基づいて、平均輝度ＡＬに対する溶
鋼温度を決定する。このように熱電対で測定する溶鋼温
度Ｔと平均輝度ＡＬを直接対応づける方法以外にも、高
温黒体炉を用いて黒体温度と平均輝度ＡＬの関係を求
め、さらに溶鋼の分光放射率から黒体温度を溶鋼温度に
換算して、対照テーブルを作成する方法も考えられる。
を溶鋼温度に変換する（Ｓ７）。転炉上部から熱電対の
計測プローブを溶鋼に浸漬する測温方法で測定した溶鋼
温度Ｔと平均輝度ＡＬの関係を表す対照テーブルを前も
って作成しておきパソコンに記憶している。ここでは、
この対照テーブルに基づいて、平均輝度ＡＬに対する溶
鋼温度を決定する。このように熱電対で測定する溶鋼温
度Ｔと平均輝度ＡＬを直接対応づける方法以外にも、高
温黒体炉を用いて黒体温度と平均輝度ＡＬの関係を求
め、さらに溶鋼の分光放射率から黒体温度を溶鋼温度に
換算して、対照テーブルを作成する方法も考えられる。
【００２３】Ｓ８では、上述の判定または算出結果をＣ
ＲＴディスプレイに表示する。さらに出力装置にはプリ
ンタおよび外部記憶装置が含まれており、オペレータは
必要に応じてパソコンを操作して計測データをこれらの
機器に出力することもできる。
ＲＴディスプレイに表示する。さらに出力装置にはプリ
ンタおよび外部記憶装置が含まれており、オペレータは
必要に応じてパソコンを操作して計測データをこれらの
機器に出力することもできる。
【００２４】パソコン９は、以上述べたＳ１からＳ８ま
での一連の処理を約０．２秒で行い、Ｓ９でオペレータ
からの終了入力があるまでこの処理を繰り返す。
での一連の処理を約０．２秒で行い、Ｓ９でオペレータ
からの終了入力があるまでこの処理を繰り返す。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上のようにして、マッシュル
ームによる視野閉そくや観察ノズル内への溶鋼進入が起
こらない安定した溶鋼測温を可能としている。従って、
溶鋼精錬時のより正確な品質制御が行えるようになる。
さらに、連続測温の利点を生かして精錬を高速化し、生
産性を向上させることができるといった効果もある。
ームによる視野閉そくや観察ノズル内への溶鋼進入が起
こらない安定した溶鋼測温を可能としている。従って、
溶鋼精錬時のより正確な品質制御が行えるようになる。
さらに、連続測温の利点を生かして精錬を高速化し、生
産性を向上させることができるといった効果もある。
【図１】 本発明を一態様で実施する連続測温装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示すノズル１の拡大縦断面図である。
【図３】 転炉の耐火物容器壁のノズルの、ノズル内径
およびＡｒ流量に対するノズルの安定開口範囲を示すグ
ラフである。
およびＡｒ流量に対するノズルの安定開口範囲を示すグ
ラフである。
【図４】 図１に示すパソコン９の、パージガス流量制
御および温度計測処理の概要を示すフローチャートであ
る。
御および温度計測処理の概要を示すフローチャートであ
る。
１：観察ノズル ２：不活性ガス供給装置 ３：ガス流量計 ４：圧力調節バルブ ５：イメージファイバ ６：波長選択フィルタ ７：ＣＣＤカメラ ８：画像処理装置 ９：パソコン １０：出力装置 １１：耐火物容器 １２：溶鋼 １３：ステンレスパイプ １４：ガイドレンガ １５：充填材 １６：耐火物 １７：鉄皮 １８：ジョイント ２１：石英ガラス ２２：マイクロ集光レン
ズ ２３：ファイバ保護チューブ
ズ ２３：ファイバ保護チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 崎 強 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 溶鋼精錬炉の耐火物容器の底壁あるいは
側壁に貫通した観察ノズルを設け、前記観察ノズルに不
活性ガスを圧入して溶鋼端から噴出させてノズル内への
溶鋼の進入を防止し、観察ノズルを通して溶鋼の温度を
放射測温により求める方法において、ノズル内径に応じ
て不活性ガスの流量をノズル先端での溶鋼凝固が発生せ
ずかつノズル内への溶鋼進入がない範囲にすることを特
徴とする溶鋼の連続測温方法。 - 【請求項２】 耐火物容器に設けた観察ノズルは、内径
が３〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の溶
鋼の連続測温方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10086901A JPH11281485A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 溶鋼の連続測温方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10086901A JPH11281485A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 溶鋼の連続測温方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281485A true JPH11281485A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13899747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10086901A Pending JPH11281485A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 溶鋼の連続測温方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11281485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1291444A1 (en) * | 2000-06-12 | 2003-03-12 | Nippon Steel Corporation | Method for observing inside of molten iron refining furnace and tuyere for observing inside of furnace |
| CN114807514A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-29 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 一种lf底吹效果实时监控与自动控制的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117919A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶融金属の温度測定装置 |
| JPS6254011A (ja) * | 1985-06-13 | 1987-03-09 | ヘツシユ・シユタ−ル・アクチエンゲゼルシヤフト | 転炉の輻射を測定する装置 |
| JPS63230815A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 精錬用羽口 |
| JPH04252925A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-09-08 | British Steel Plc | 温度測定方法およびそれに用いる装置 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10086901A patent/JPH11281485A/ja active Pending
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| EP1291444A4 (en) * | 2000-06-12 | 2004-03-17 | Nippon Steel Corp | METHOD AND OPENING FOR OBSERVING THE INSIDE OF A LIQUID IRON FINE |
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